一种铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法技术

本发明专利技术公开了一种铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法，所述煲模液中偏铝酸钠分解点的R为3.0；将煲模液与酸中和，在恰当的pH区间，首先过滤，回收含铝副产品；滤液冷却结晶，再次过滤，回收含钠副产品；二次滤液仍然含所添加酸的钠盐，送回煲模槽开槽，等待下一次回收，全部隔离废水中心的钠离子，实现煲模车间废水废渣零排放。涉及铝挤压企业产生废渣占总渣量28％的煲模液的回收处理、利用煲模液转化含铝和钠的副产品的方法，回收煲模液中的铝和钠，截留、清除钠离子，实现煲模车间废水废渣零排放,降低废水处理难度，为中水回用打下坚实基础。

【技术实现步骤摘要】
一种铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法
本专利技术涉及铝加工
，尤其涉及一种铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法。
技术介绍
铝型材挤压模具使用后要放入高浓度碱液中进行煲模，将模腔内的铝反应腐蚀掉。煲模液中氢氧化钠的浓度达200-300g/L，随着反应的进行，铝离子含量不断升高，当达到60-70g/L以上、反应速度明显降低时，就必须将煲模液排掉，排掉的废液中含有大量的铝离子及氢氧化钠，潜在的经济价值非常大。中国专利201320875536.9提出用煲模液中和阳极氧化液回收氢氧化铝的方法，确实可以回收满足国标GB4294-2010要求的氢氧化铝，但没有回收硫酸根离子和钠离子，而钠离子是中水回用的最大障碍。中国专利CN201710461889.7、CN201010273267.X提供了一种回收煲模液的方法，即采用晶析法回收氢氧化铝和氢氧化钠，有两方面的技术障碍可能阻碍这些专利的实施。障碍一是煲模液不同于碱蚀液，煲模液排放时，游离碱为250g/L左右，铝离子为50g/L左右，R(即游离碱与铝离子浓度之比)在5.0以上，而碱蚀液的游离碱为60g/L左右，铝离子为20g/L左右，R在3.0左右，碱性槽液，偏铝酸钠分解、氢氧化铝析出的R区间为：R<3.0，大量氢氧化铝分解析出；3.0≤R≤3.5，部分氢氧化铝分解析出；R>3.5，氢氧化铝不分解析出；碱蚀液的R为3.0左右，完全可以利用拜耳法，采用晶析手段回收氢氧化铝、回用氢氧化钠；但煲模液的R在5.0以上，离偏铝酸钠的分解区间太远，大量的游离碱阻碍了偏铝酸钠分解，溶解可能生成的氢氧化铝；为了分解煲模液的偏铝酸钠，回收氢氧化铝，必须添加大量的酸，消耗游离碱，降低R，使R回到分解区间，方可回收氢氧化铝；但大量酸的添加，已损失大量的碱，这种回收方式已失去碱回收的设计初衷；障碍二是氢氧化铝易分解结垢，设备维护非常麻烦，且回收的氢氧化铝太细，价值不高。中国专CN201610128702.7提出用石灰处理煲模液，生成铝酸钙、回收氢氧化钠的方法；在强碱条件下，铝酸钙被溶解，该专利技术不能生成铝酸钙，不能回收煲模液。现行的处理方法过于简单：一是直接排放进废水处理中心，既增加了处理成本，又浪费了铝和钠资源，还在中水中引入大量的钠离子，阻碍中水回用；二是请专业处理厂家拉走，这些处理厂若单项处理海量的煲模废碱液，需消耗海量的酸液，将为此付出昂贵的处理成本。全国年产挤压铝材2000万吨，产生煲模废液75万吨，含氢氧化钠15万吨、铝3万吨，按现行的处理方法，需添加12万吨硫酸中和，产生45万吨危废碱渣！既付出巨额的废水处理费用，又损失约3万吨铝和15万吨氢氧化钠，还产生45万吨危废碱渣，这种浪费令人触目惊心！
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足之处，提出一种铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法，所述煲模液为含铝离子、偏铝酸钠和氢氧化钠的铝挤压模具的煲模液，所述煲模液中偏铝酸钠分解点的R为3.0；所述煲模液在没有晶种，并且R≥3.50条件下，所述煲模液由管道输送；所述煲模液在没有晶种，并且R≥4.00条件下，所述煲模液长期储存，所述R为游离碱浓度/铝离子浓度；包括以下步骤：硫酸添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加硫酸，在pH介于4.50-4.89之间，回收硫酸铝和硫酸钠副产品，和在pH介于7.00-7.50之间，回收氢氧化铝和硫酸钠副产品；磷酸添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加磷酸，在pH介于12.5-13.0之间，回收氢氧化铝和磷酸钠副产品，和在pH介于4.00-4.50之间，回收磷酸铝和磷酸二氢钠副产品；二氧化碳添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加二氧化碳，在pH介于12.0-12.5之间，回收氢氧化铝和碳酸钠副产品；在pH介于7.00-7.50之间，回收氢氧化铝和碳酸氢钠副产品；草酸添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加草酸，在pH介于8.00-8.50之间，回收氢氧化铝和草酸钠副产品；在pH介于2.50-3.00之间，回收草酸铝和草酸氢钠副产品。煲模液与酸中和后，在恰当的pH区间，首先过滤，回收含铝副产品；滤液冷却结晶，再次过滤，回收含钠副产品；二次滤液仍然含所添加酸的钠盐，送回煲模槽开槽，等待下一次回收，实现煲模废水废渣零排放；钠离子的回收，完全实现钠离子与废水中心隔离，为中水回用扫除最大的离子障碍。上述方法也适用于在氧化线的碱蚀液和铝灰的碱溶解液等其他含偏铝酸钠和氢氧化钠的碱液中回收含铝与钠副产品。优选地，所述硫酸添加步骤中回收硫酸铝和硫酸钠副产品具体为：取R≥3.50的所述煲模液，并往所述煲模液中添加稀硫酸或总酸200g/L且铝离子20/L的氧化废液，在pH介于4.50-4.89之间，回收硫酸铝和硫酸钠副产品，利用硫酸铝和硫酸钠在不同温度下溶解度的差异，冷却结晶，分离硫酸铝和硫酸钠副产品，然后将滤液送回煲模槽继续煲模。优选地，所述硫酸添加步骤中回收氢氧化铝和硫酸钠副产品具体为：取R≥3.50的所述煲模液，并往所述煲模液中添加稀硫酸或总酸200g/L且铝离子20/L的氧化废液，在pH介于7.00-7.50之间，分解偏铝酸钠、析出氢氧化铝；过滤、漂洗、烘干，得到满足国标要求的高纯度氢氧化铝；冷却滤液至5℃以下，利用硫酸钠在低温下溶解度急剧降低的物理特性，结晶析出硫酸钠，固液分离，漂洗，烘干，得硫酸钠副产品；然后将母液送回煲模槽继续煲模。优选地，所述磷酸添加步骤中回收氢氧化铝和磷酸钠副产品具体为：取R≥3.50的所述煲模液，并往所述煲模液中添加稀磷酸，在pH介于12.5-13.0之间，偏铝酸钠分解析出氢氧化铝；经过滤、漂洗、烘干，得到满足国标要求的高纯度氢氧化铝；冷却滤液至5℃以下，利用磷酸钠在低温下溶解度急剧降低的物理特性，结晶析出磷酸钠，固液分离，漂洗，烘干，得磷酸钠副产品；然后将母液送回煲模槽继续煲模。优选地，所述磷酸添加步骤中回收磷酸铝和磷酸二氢钠副产品具体为：取R≥3.50的所述煲模液，并往所述煲模液中添加稀磷酸，在pH介于4.00-4.50之间，分解、析出磷酸铝；经过滤、漂洗、烘干，得到满足国标要求的高纯度磷酸铝；冷却滤液至5℃以下，利用磷酸二氢钠在低温下溶解度急剧降低的物理特性，结晶析出磷酸二氢钠，固液分离，漂洗，烘干，得磷酸二氢钠副产品；然后将母液送回煲模槽继续煲模。优选地，所述二氧化碳添加步骤中回收氢氧化铝和碳酸钠副产品具体为：取R≥3.50的所述煲模液，并往所述煲模液中添加二氧化碳，在pH介于12.0-12.5之间，偏铝酸钠分解析出氢氧化铝；经过滤、漂洗、烘干，得到满足国标要求的高纯度氢氧化铝；冷却滤液至5℃以下，利用碳酸钠在低温下溶解度急剧降低的物理特性，结晶析出碳酸钠，固液分离，漂洗，烘干，得碳酸钠副产品；然后将母液送回煲模槽继续煲模。优选地，所述二氧化碳添加步骤中回收氢氧化铝和碳酸氢钠副产品具体为：取R≥3.50的所述煲模液，并往所述煲模液中添加二氧化碳，在pH介于7.00-7.50之间，偏铝酸钠分解析出氢氧化铝；经过滤、漂洗、烘干，得到满足国标要求的高纯度氢氧化铝；冷却滤液至5℃以下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法，所述煲模液为含铝离子、偏铝酸钠和氢氧化钠的铝挤压模具的煲模液，其特征在于，所述煲模液中偏铝酸钠分解点的R为3.0；所述煲模液在没有晶种，并且R≥3.50条件下，所述煲模液由管道输送；所述煲模液在没有晶种，并且R≥4.00条件下，所述煲模液长期储存，所述R为游离碱浓度/铝离子浓度；包括以下步骤：硫酸添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加硫酸，在pH介于4.50‑4.89之间，回收硫酸铝和硫酸钠副产品，和在pH介于7.00‑7.50之间，回收氢氧化铝和硫酸钠副产品；磷酸添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加磷酸，在pH介于12.5‑13.0之间，回收氢氧化铝和磷酸钠副产品，和在pH介于4.00‑4.50之间，回收磷酸铝和磷酸二氢钠副产品；二氧化碳添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加二氧化碳，在pH介于12.0‑12.5之间，回收氢氧化铝和碳酸钠副产品；在pH介于7.00‑7.50之间，回收氢氧化铝和碳酸氢钠副产品；草酸添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加草酸，在pH介于8.00‑8.50之间，回收氢氧化铝和草酸钠副产品；在pH介于2.50‑3.00之间，回收草酸铝和草酸氢钠副产品。...

【技术特征摘要】
1.一种铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法，所述煲模液为含铝离子、偏铝酸钠和氢氧化钠的铝挤压模具的煲模液，其特征在于，所述煲模液中偏铝酸钠分解点的R为3.0；所述煲模液在没有晶种，并且R≥3.50条件下，所述煲模液由管道输送；所述煲模液在没有晶种，并且R≥4.00条件下，所述煲模液长期储存，所述R为游离碱浓度/铝离子浓度；包括以下步骤：硫酸添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加硫酸，在pH介于4.50-4.89之间，回收硫酸铝和硫酸钠副产品，和在pH介于7.00-7.50之间，回收氢氧化铝和硫酸钠副产品；磷酸添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加磷酸，在pH介于12.5-13.0之间，回收氢氧化铝和磷酸钠副产品，和在pH介于4.00-4.50之间，回收磷酸铝和磷酸二氢钠副产品；二氧化碳添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加二氧化碳，在pH介于12.0-12.5之间，回收氢氧化铝和碳酸钠副产品；在pH介于7.00-7.50之间，回收氢氧化铝和碳酸氢钠副产品；草酸添加步骤，在R≥3.50的所述煲模液中，添加草酸，在pH介于8.00-8.50之间，回收氢氧化铝和草酸钠副产品；在pH介于2.50-3.00之间，回收草酸铝和草酸氢钠副产品。2.根据权利要求1所述的铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法，其特征在于，所述硫酸添加步骤中回收硫酸铝和硫酸钠副产品具体为：取R≥3.50的所述煲模液，并往所述煲模液中添加稀硫酸或总酸200g/L且铝离子20/L的氧化废液，在pH介于4.50-4.89之间，回收硫酸铝和硫酸钠副产品，利用硫酸铝和硫酸钠在不同温度下溶解度的差异，冷却结晶，分离硫酸铝和硫酸钠副产品，然后将滤液送回煲模槽继续煲模。3.根据权利要求1所述的铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法，其特征在于，所述硫酸添加步骤中回收氢氧化铝和硫酸钠副产品具体为：取R≥3.50的所述煲模液，并往所述煲模液中添加稀硫酸或总酸200g/L且铝离子20/L的氧化废液，在pH介于7.00-7.50之间，分解偏铝酸钠、析出氢氧化铝；过滤、漂洗、烘干，得到满足国标要求的高纯度氢氧化铝；冷却滤液至5℃以下，利用硫酸钠在低温下溶解度急剧降低的物理特性，结晶析出硫酸钠，固液分离，漂洗，烘干，得硫酸钠副产品；然后将母液送回煲模槽继续煲模。4.根据权利要求1所述的铝加工中煲模液回收含铝与钠副产品的方法，其特征在于，所述磷酸添加步骤中回收氢氧化铝和磷酸钠副产品具体为：取R≥3.50的所述煲模液，并往所述煲模液中添加稀磷酸，在pH介于12.5-13.0之间，偏铝酸钠分解析出氢氧化铝；经过滤、漂洗、烘干，得到满足国标要求的高纯度氢氧化铝；冷却滤液至5℃以下，利用磷酸钠在低温下溶解度急剧降低的物理特性，结晶析出磷酸钠，固液分离，漂洗，烘干，得磷酸钠副产品；然后将母液送回煲模槽继续煲模。5.根据权利要求1所述的铝加工中煲模液回收含铝与钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊映明，
申请(专利权)人：佛山市三水雄鹰铝表面技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44